英国研发碳14金刚石电池实现核废料微量发电

近日，英国布里斯托尔大学(University of Bristol)与英国原子能管理局(UKAEA)联合宣布，在利用碳-14放射性同位素研制金刚石微型电池(Diamond Battery)领域取得阶段性成果，该装置可将核废料转化为微量电能，实现长达 5700 年的免充电连续运行。

据悉，该电池结构是将含有碳-14的薄金刚石层嵌入无辐射的碳-12金刚石屏障中。碳-14在衰变过程中释放的电子被金刚石捕获并直接转化为电流，其作用原理类似于利用β辐射发电的“核能太阳能电池板”，在确保高辐射安全性的同时实现超长寿命发能。

该项技术的突破性在于其原料来源于核电站退役石墨反应堆中的放射性废料。研究团队通过从废弃石墨块中提取和净化碳-14同位素，不仅为核电站中低放射性废物的资源化处置提供了全新的减量方案，也极大地降低了特殊核废料的长期封存管理成本。

尽管金刚石电池目前仅能提供微瓦级功率，无法用于大功率设备，但其在医疗植入物(如心脏起搏器)、深空探测仪器、极端环境传感器及长期追踪标识等无需频繁更换维护的领域具备巨大应用前景，标志着核同位素电池与非动力核技术应用迈向新的里程碑。